遼寧省丹東市天嬌文化藝術中學高一物理期末試卷含解析

遼寧省丹東市天嬌文化藝術中學高一物理期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.小球以v1=3m/s的速度水平向右運動，碰到墻壁經(jīng)t=0.01s后以v2=2m/s的速度沿同一直線反彈（如圖所示）。小球在這0.01s內的平均加速度為

A．100m/s2，方向向右B．100m/s2，方向向左C．500m/s2，方向向左D．500m/s2，方向向右參考答案：C2.（多選）為了求得樓房的高度，在不計空氣阻力的情況下，讓一個石塊從樓頂自由落下，測出下列哪個物理量就能計算出樓房的高度（

）A.石塊下落第一秒所用的時間B.石塊落地前的瞬時速度C.石塊落地前最后1s內的位移D.石塊通過最后1m位移的時間參考答案：BCD3.關于機械能是否守恒,下列敘述中正確的是A．作勻速直線運動的物體的機械能一定守恒B．作勻變速運動的物體機械能可能守恒C．外力對物體做功為零時,機械能一定守恒D．只有重力對物體做功,物體機械能一定守恒參考答案：BD4.如圖所示，擺球質量為m，懸線長為L，把懸線拉到水平位置后放手．設在擺球運動過程中空氣阻力f的大小不變，則擺球從A擺到位置B的過程中，下列說法正確的是A.重力做功為mgLB.懸線的拉力做功為0C.空氣阻力f做功為－mgLD.空氣阻力f做功為參考答案：ABD【詳解】A.重力在整個運動過程中始終不變，所以重力做功為WG=mgL，故A正確；B.因為拉力在運動過程中始終與運動方向垂直，故拉力對小球不做功，即WF=0，故B正確；CD.阻力所做的總功等于每個小弧段上f所做功的代數(shù)和，即，故C錯誤，D正確。5.（單選）一般的曲線運動可以分成很多小段，每小段都可以看成圓周運動的一部分，即把整條曲線用一系列不同半徑的小圓弧來代替．如圖（a）所示，曲線上的A點的曲率圓定義為：通過A點和曲線上緊鄰A點兩側的兩點作一圓，在極限情況下，這個圓就叫做A點的曲率圓，其半徑ρ叫做A點的曲率半徑．現(xiàn)將一物體沿與水平面成α角的方向以速度υ0拋出，如圖（b）所示．則在其軌跡最高點P處的曲率半徑是（） A B． C． D 參考答案：考點： 牛頓第二定律；勻速圓周運動．分析： 由題目的介紹可知，求曲率半徑也就是求在該點做圓周運動的半徑，利用向心力的公式就可以求得．解答： 解：物體在其軌跡最高點P處只有水平速度，其水平速度大小為v0cosα，在最高點，把物體的運動看成圓周運動的一部分，物體的重力作為向心力，由向心力的公式得mg=m，所以在其軌跡最高點P處的曲率半徑是ρ=，故C正確．故選：C．點評： 曲率半徑，一個新的概念，平時不熟悉，但根據(jù)題目的介紹可知，求曲率半徑也就是求在該點做圓周運動的半徑，讀懂題目的真正意圖，本題就可以解出了．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，（a）中U形管內液面高度差為h，液體密度為ρ，大氣壓強為p0，此時容器內被封閉氣體的壓強p1為______________；（b）中內壁光滑的氣缸放置在水平桌面上，活塞的質量為m1，底面積為S，在活塞上再放置一個質量為m2的金屬塊，大氣壓強為p0，則氣缸內被封閉氣體的壓強p2為_________________。（已知重力加速度為g）參考答案：p0-ρgh，p0+（m1+m2）g/S7.質量為2×103kg的汽車，保持發(fā)動機輸出功率為30×103W不變，在水平公路上能達到的最大速度為15m/s，當汽車以10m/s的速度勻速運動時，其功率為______W.參考答案：8.質量為m=4kg的木塊，在與水平成370大小為10N的水平恒力作用下，在光滑的水平面上由靜止開始運動，運動時間t=5s，則力F在t=5s內對木塊做功的平均功率為

W，5s末木塊的動能為

J。參考答案：40__，_200__9.（8分）如圖所示，一個與平臺連接的足夠長斜坡傾角為（），一輛卡車的質量為1t。關閉發(fā)動機，卡車從靜止開始沿斜坡滑下，最大速度可達120，已知卡車運動過程中所受阻力（包括斜面和空氣阻力）與速度成正比，即。那么比例系數(shù)k=__________Ns/m。當卡車以恒定功率P沿斜坡向上行駛，達到的最大速度為54，則卡車的額定功率功率P=__________W。（g=10m/s2）

參考答案：（1）10；（2）10.如圖所示，一個小女孩從滑梯上加速下滑（摩擦阻力不能忽略），在這個過程中，她的動能將

，重力勢能將

，機械能將

。（填“增加”“不變”或“減少”）參考答案：11.將質量為5kg的物體，放在高為1.5m的桌面上時具有的重力勢能是

，當放在深1.5m的溝底時它具有的重力勢能是

．（選地面勢能為零）（g取10m/s2）參考答案：75J

-75J12.（4分）如圖所示，A、B兩輪半徑之比為1﹕3，兩輪邊緣擠壓在一起，在兩輪轉動中，接觸點不存在打滑的現(xiàn)象。則A、B兩輪的轉速之比等于

；A輪半徑中點與B輪邊緣的角速度大小之比等于

。

參考答案：3：1，3：113.如圖所示為一個小球做平拋運動的閃光照片的一部分，圖中背景方格的邊長均為5cm，如果g取10m/s2，那么：①閃光頻率是

Hz；②小球運動中水平分速度的大小是

m/s．參考答案：（1）10；（2）1.5【考點】研究平拋物體的運動．【分析】平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，根據(jù)豎直方向上在相等時間內的位移之差是一恒量求出閃光的周期，從而得出閃光的頻率．根據(jù)水平位移和時間求出平拋運動的初速度．【解答】解：（1）在豎直方向上有：△y=2L=gT2，解得T=．則照片閃光的頻率f=．（2）小球平拋運動的初速度．故答案為：（1）10；（2）1.5三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.一顆在赤道上空運行的人造衛(wèi)星，其軌道半徑為r=2R(R為地球半徑)，衛(wèi)星的轉動方向與地球自轉方向相同.已知地球自轉的角速度為，地球表面處的重力加速度為g.求：

(1)該衛(wèi)星所在處的重力加速度g′；

(2)該衛(wèi)星繞地球轉動的角速度ω；(3)該衛(wèi)星相鄰兩次經(jīng)過赤道上同一建筑物正上方的時間間隔.參考答案：（1）（2）（3）【詳解】(1)在地球表面處物體受到的重力等于萬有引力mg=，在軌道半徑為r=2R處,仍有萬有引力等于重力mg′=，解得：g′=g/4；(2)根據(jù)萬有引力提供向心力，mg=，聯(lián)立可得ω=，(3)衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，建筑物隨地球自轉做勻速圓周運動，當衛(wèi)星轉過的角度與建筑物轉過的角度之差等于2π時，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空以地面為參照物，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上方時，建筑物隨地球轉過的弧度比衛(wèi)星轉過弧度少2π.即ω△t?ω0△t=2π解得：【點睛】（1）在地球表面處物體受到的重力等于萬有引力mg=，在軌道半徑為2R處，仍有萬有引力等于重力mg′=，化簡可得在軌道半徑為2R處的重力加速度；（2）人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，由地球的萬有引力提供向心力，結合黃金代換計算人造衛(wèi)星繞地球轉動的角速度ω；（3）衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，建筑物隨地球自轉做勻速圓周運動，當衛(wèi)星轉過的角度與建筑物轉過的角度之差等于2π時，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空．15.決定平拋運動物體飛行時間的因素是

A.初速度

B.拋出時的高度

C.拋出時的高度和初速度 D.以上均不對參考答案：C四、計算題：本題共3小題，共計47分16.在2014年索契冬奧會中國代表團收獲3金4銀2銅。跳臺滑雪是一種極為壯觀的運動，它是在依山勢建造的跳臺上進行的運動。運動員穿著專用滑雪板，不帶雪杖在助滑道上獲得較大速度后從跳臺水平飛出，在空中飛行一段距離后著陸。如圖所示，已知某運動員連帶身上裝備的總質量m=50kg，從傾角為θ=37°的坡頂A點以速度v0=20m/s沿水平方向飛出，到山坡上的B點著陸，山坡可以看成一個斜面（不計空氣阻力，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）。求：(1)運動員在空中飛行的時間t；(2)AB間的距離s。(3)運動員落到斜坡上的B點后順勢下蹲以緩沖使他垂直于斜坡的分速度在很短時間△t=0.2s的時間內均勻減小到零。試求緩沖過程中滑雪板受到斜坡的平均支持力的大小。參考答案：t=3s

s=75m

N=3400N(1、2)人在空中做平拋運動，有x=v0t、而，得t=3s、s=75m；(3)落到斜面時，人的速度水平分量v0=20m/s，豎直分量vy=30m/s所以垂直于斜面的速度分量，在△t=0.2s的時間內減小到零，可以得到垂直于斜面的平均加速度根據(jù)牛頓第二定律：得N=3400N。17.某同學表演魔術時，將一小型條形磁鐵藏在自己的袖子里，然后對著一懸掛的金屬小球指手畫腳，結果小球在他神奇的功力下飄動起來．假設當隱藏的小磁鐵位于小球的左上方某一位置C(∠QCS＝30°)時，金屬小球偏離豎直方向的夾角θ也是30°，如圖所示．已知小球的質量為m，該同學(含磁鐵)的質量為M，求此時：(1)懸掛小球的細線的拉力大小為多少？(2)該同學受到地面的支持力和摩擦力大小各為多少？參考答案：解析：(1)以小球為研究對象，受力分析如圖甲所示，

則由平衡條件得

Fsin30°＝FCsin30°FCcos30°＋Fcos30°＝mg

解得F＝FC＝mg(2)以小球和該同學整體為研究對象，受力分析如圖乙所示，同理有Ff＝Fsin30°FN＋Fcos30°＝(M＋m)g

將F值代入解得Ff＝mgFN＝Mg＋mg

答案：(1)mg(2)Mg＋mgmgks5u18.質量M=3kg的長木板放在光滑的水平面上，在水平恒力F=11N作用下由靜止開始向右運動，如圖所示，當速度達到lm/s時，將質量m=4kg的物塊輕輕放到木板的右端，已知物塊與木板間動摩擦因數(shù)μ=0.2，g取10m/s2

求：

（1）物塊經(jīng)多少時間與木板保持相對靜止?

（2）在這一時間內，物塊在木板上滑行的距離多大?參考答案：⑴物塊放到木板上到它們達到相對靜止，水平方向上只受滑動摩擦力Ff=μmg=8N。由Ff=ma1得a1=Ff/m=8/4=2m/s2（2分）在這一時間內，設木板的加速度為a2，則

F-Ff=ma2，a2